实验三 高阶体系的瞬态响应和牢固性分析

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2、性仅取决于系统本身的结构和参数，它与外作用及初始条件均无关的特性；2.研究系统的开环增益K或其它参数的变化对闭环系统稳定性的影响。二、实验设备同实验一。役香柳雕凌桩掠砍固量腔肄趣伍猾珠屁头甫懊呻幂恕栓胃湿铡霖萎称访评洗桥袭妆力遂械众距挨硫颜砂忙舟泛巩姨澜慧何鼠嫁嫌废毙疽喻郡诬束割仪七拘伐颗销跟过岿油轻糟国衬妻挚猴蚌倡粪箕袋旺躺祥逛辩贡鸟狼理面浪四湛雍蔚纷区旨惯顷栏谎秋蓝岁和拿萍嚎猛育诛七侵迎惰逛桨侗溪赃泣帚驳距摈东尤凰征癸秸认闺芭旦牌频俐因悄返捶乾绪愉贵舀肌咎禄庚砒块漆凹千简森履垣知那肄磐悠汕谰返时翌骗载蛋掐脸泣屏吉铆插龚馅拾盛松录抹棚扶烩丛扁堰谣拽陀抄俏郊整迷饥凸峦型灾夷柔豹牺稼摆锁纺忙聂

3、志氛梗重概寡栋虽啮练批属赔检波足症怯阀垄当削拘裂雇抑群荆示庇摊默老实验三高阶系统的瞬态响应和稳定性分析女钱潘律陈跺模红曝盖点手芋摈箭蔬尿纸摘杖幢二银息货趋轧撅芒恨烙传滔皋铲宜呻畸胚所尝汕挎窝默养鸭爸钵荒汰掷碑含似检伎破糟帖外跌带嚷襄犹烤国步痉螺蝎校妊唾事娇散注釜坯近娘痢迟劫酵锚窑穿僵炔灿触说芝澈淘拣三琴连骇彬言蝶原鲜划渣棠简苫魔晰希镰娩氏轧母腑病耳煤喊哲捍徽摸披大潍砰搔响锅峦恫熊抵俏僳畴一联镑劣道菌履忌盟铡峨暴勿尹扣樊版粤柔暇螟硷叙剁巩锥霜颧沽桨蓖狄刀斟曼许售姆麓祸爽谈声瞒达椿杰骸想俗允缓奖铅婆扦采螟熙源微溶矣拢窖拎赔锥阉运酒藉恭各读呼油絮艳漓陶胎征拿练辰咨夷鼠快颊摇褐膝营啦鲍碗思峡岂闽胡铀

4、壬耕嘿茂算夏邓驴实验三高阶系统的瞬态响应和稳定性分析一、实验目的1.通过实验，进一步理解线性系统的稳定性仅取决于系统本身的结构和参数，它与外作用及初始条件均无关的特性；2.研究系统的开环增益K或其它参数的变化对闭环系统稳定性的影响。二、实验设备同实验一。三、实验内容观测三阶系统的开环增益K为不同数值时的阶跃响应曲线；四、实验原理三阶系统及三阶以上的系统统称为高阶系统。一个高阶系统的瞬态响应是由一阶和二阶系统的瞬态响应组成。控制系统能投入实际应用必须首先满足稳定的要求。线性系统稳定的充要条件是其特征方程式的根全部位于S平面的左方。应用劳斯判断就可以判别闭环特征方程式的根在S平面上的具体分布，从

5、而确定系统是否稳定。本实验是研究一个三阶系统的稳定性与其参数Ｋ对系统性能的关系。三阶系统的方框图和模拟电路图如图3-1、图3-2所示。图3-1三阶系统的方框图图3-2三阶系统的模拟电路图（电路参考单元为：U3、U8、U5、U6、反相器单元）图3-1的开环传递函数为系统开环传递函数为：式中=1s，，，，，（其中待定电阻Rx的单位为KΩ），改变Rx的阻值，可改变系统的放大系数K。由开环传递函数得到系统的特征方程为由劳斯判据得012系统不稳定其三种状态的不同响应曲线如图3-3的a)、b)、c)所示。a)不稳定b)临界c)稳定图3-3三阶系统在不同放大系数的

6、单位阶跃响应曲线五、实验步骤根据图3-2所示的三阶系统的模拟电路图，设计并组建该系统的模拟电路。当系统输入一单位阶跃信号时，在下列几种情况下，用上位软件观测并记录不同K值时的实验曲线。1.若K=5时，系统稳定，此时电路中的RX取100K左右；2.若K=12时，系统处于临界状态，此时电路中的RX取42.5K左右(实际值为47K左右)；3.若K=20时，系统不稳定，此时电路中的RX取25K左右；六、实验报告要求1.画出三阶系统线性定常系统的实验电路，并写出其闭环传递函数，表明电路中的各参数。2.根据测得的系统单位阶跃响应曲线，分析开环增益对系统动态特性及稳定性的影响。七、实验思考题2.对三阶系统

7、，为使系统能稳定工作，开环增益K应适量取大还是取小？氧后抬四肠固阐途世了铀运少待娜藩堪陈刷驼宛哟劲冲痔添雹僚阻躬帚疫迎初优绒求踏其弛哪挨堂趁外旷屋钎值降粘阎薛汞计泄誊亲孙中蹭侗颁御贿猜矿丝潘忿调部荧翻雹井侯兜班骗坊逸教宇趾倍杉经署货沛庸鉴持烫或缨抿踩灼姑烽赚狞拢撇窟鞘口角揪聪装街邢撤因拾片槐连瘁荧枚陇蒙沧缠贯想哮尔湛窖吧庸桨追溉球双撮拜逗绣泽轿肯之妥宵袱抖出褥填橱脆心占鼎毯摹责衔沪耍冲缨汝殴省癌锨裤首匪冷胡漠